计算机图形信息处理复习题

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1、计算机图形信息处理复习题一、简述题1.什么是计算机图形学？试述计算机图形学研究的基本内容及主要应用领域。计算机图形学（ComputerGraphics，简称CG）是计算机应用领域中的一个重要研究方向，目前尚属一门新兴的学科。计算机绘图技术在科学研究、工程设计和生产实践中得到了广泛的应用。人们在不断解决所提出的各种新问题的同时，又进一步丰富了这门学科的内容，推动了这门学科的发展。计算机绘图显著提高了绘图的速度和精确度，把工程技术人员从繁琐的手工制图中解放出来，同时由于计算机的快速图形显示可以实现对目标的实时跟踪和控制，因此，利用计算机绘图已成为必然的趋势。简单地讲，计算机图形学是研究计算机

2、绘图的一门学科，它建立在传统的图学理论、应用数学及计算机科学基础上的一门边缘学科。但是这样往往容易使人们将计算机图形学与计算机图像处理（ImageProcessing）混淆，因为这两者输出结果都是图形或图像。因此，可以对计算机图形学作如下定义（国际标准化组织ISO的定义）：“计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科”。4．计算机图形学研究的内容计算机图形学是计算机科学中一个比较年轻的分支学科，它的核心技术是如何建立所处理对象的模型并生成该对象的图形。其主要的研究内容大体上可以概括为如下几个方面。（l）几何模型构造技术（Geometric

3、Modelling）。（2）图形生成技术（ImageSynthesis）。(3)图形的操作与处理方法（PictureManipulation）。(4)图形信息的存储、检索与交换技术。如图形信息的各种表示方法、组织形式、存取技术、图形数据库的管理、图形信息通信等。(5)人机交互及用户接口技术。（6）动画技术。(7)图形输出设备与输出技术。（8）图形标准与图形软件包的技术开发。2．计算机图形学的应用领域计算机图形学有着广泛的应用领域，特别是近年来随着对计算机图形学原理的不断研究和新技术的不断产生，使得它深入到生产、科研、教学及生活等领域，目前主要应用在如下领域。（1）计算机辅助设计（CAD）

4、和计算机辅助制造（CAM）（2）事务管理中的交互式绘图（3）地理信息系统（4）办公自动化和电子出版技术（5）系统模拟（6）计算机辅助教学（CAI）（7）过程控制（8）计算机动画（9）计算机艺术2.试述计算机图形学与CAD、CAM技术的关系，举三个计算机图形学应用的例子。3．计算机绘图与CAD／CAM技术的关系CAD和CG二者主要是用于工程设计、制图阶段，对于实际的生产和加工而言，它们还只是一个初级阶段。然而，除了现代化设计、自动绘图以外，人们更希望能够自动化地加工、生产，所以CAM技术正是为达到这一目的而提供的一个重要手段。CAM通过计算机直接控制加工设备，使它能自动地加工产品，并且由这

5、种方法加工出的产品在数量和质量上都远远优于人工加工制造的产品。CAM一般过程是：先由CAD技术和计算机图形软件产生一个完整的并符合加工要求的数控语言，通过这种语言去控制那些数控机床、数控切割机等，从而使CAD自动绘图和CAM成为一体。应当说计算机绘图是CAD的基础，而计算机绘图与CAD又共同构成了CAM的基础。它们三者关系如图7所示。CGCADCAM图7CG、CAD、CAM关系可自编，例如，各种机械零件加工、集成电路光刻和印制电路板的钻孔等。3.试述计算机图形软件标准化的意义。2．计算机图形软件的几种类型目前，计算机图形软件有多种不同类型，主要有以下几种。（l）用现有的某种高级语言写成程

6、序包，用户使用该语言调用需要的子程序生成各种图形。由于用的是高级语言，所以编程并不困难，且具有便于移植推广的优点，但执行速度较慢，效率较低。这类图形系统很多，如图形软件标准化的典型规范GKS和CORE文本就是采用程序包的形式。(2)将某种高级语言的功能加以扩充，使其具有图形生成功能。为此必须熟悉该高级语言的编译系统才能正确地扩充。这种方法实现起来工作量较大，难以移植。其优点是系统比较简练、紧凑、执行速度快。现在许多高级语言已经扩充，并具备了屏幕图形的生成功能，如BASIC、Pascal、TurboC、BorlandC＋＋、Java等。(3)对于某种类型的设备可以配置专用的图形生成语言。其

7、优点是功能强，执行速度快。事实上目前大多数绘图仪都配备了相应的图形生成语言。比较著名的有GL（GraphicsLanguage）语言。PL（PlotingLanguage）语言和Dxy语言。由于这些语言都是与设备相关的，因此难以在不同类型的设备上使用。目前各种设备的原理、功能差异很大，难以统一，这就使得图形系统的开发处于重重困难之中。(4)为了克服上述矛盾，就要求产生一种通用的与设备无关的图形软件，这就是图形软件标准化问题。为此19